Привод подач рабочего органа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик)М, Кл.В 23 0 5/00 рисоединением заявкиГосуд Сове рственныи комитетв Министров СССРлам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 02.09,77 53) УДК 621.952. .06-755 (088.8(71) Заяв ВОД ПОДАЧ РАБОЧЕГО ОРГАНА(5 Изобретение относится к станкостроению и предназначено для автоматизации приводов подач рабочих органов обрабатывающих станков и другого подобного рода технологического оборудования.Известны приводы, содержащие червячно-реечные передачи рычажно-клиновыми и дру ющими механизмами 111.Известны также приводы подач рабочего органа, например станка, содержащий пере- дачу, в которой ведущий элемент установлен в корпусе с возможностью поступательного перемещения, и гидро-механическое корректирующее устройство с истюлнительным механизмом коррекции 21.Недостатками известных приводов являются невысокие точность и надежность работы,мой величиныим же устройс в передаче.Это достигается тем, что исполнительный механизм корректирующего устройства выполнен в виде мембранных гидравлических механизмов, установленных между корпусом ведущего элемента передачи и рабочим органом наклонно к направлению перемещения ведущего элемента, так что составляющие усилий мембран в этом направлении взаимно противоположны, равнодействующая усилий мембран в первоначальном положении перпендикулярна к этому перемещению и направлена в сторону неподвижного элемента передачи, а датчики взаимодействуют с мембранами соответствующих механизмов и связаны с гидросистемой этих механизмов. Глагодаря такому распо ложению червяка при его осевых перемещениях под воздействием изменяющейся внецтней нагрузки встроенными датчиками вырабатывается сигнал коррекции, который пооле необходимых преобразований отрабатывается гидравлическими мембранными механизс рычажными,гими корректируО иыение точности 20 в передачу корс высоким быстадежности привоорможения в слуии допус-,Цель изобретения - поривода за счет введения ктирующего устройствадействием, повышение да за счет экстренного т чае превышения сигналом непрерывно обеспечениом постоянного натягамами, непосредственно воздействующими на червяк и восстанавливающими таким образом его заданное положение. Непрерывное и полное устранение люфтов в передаче производится этими же механизмами, осуществляющими как предварительный натяг необходимой величины за счет упругой деформации мембран, так и непрерывное поддержание этого предварительйого натяга при изменениях квк нагрузки, так и шага винто О вой канавки стыкованной рейки за счет получения и обработки сигнала коррекции.Таким образом, предлагаемая конструкция следящего привода подач отличается введением корректирующего устройства, воз действующего непосредственно на ведущий элемент передачи-червяк, вырабатывающего и отрабвтывающего необходимый сигнал коррекции и поддерживающего в передаче пос тоянный на тягеНа чертеже схематически показан предлагаемый следящий привод подач червячно- реечной передачей качении с корректирующим устройством в .осевом разрезе.К неподвижной части станка 1 крепится, 5 стыкованная секционная рейха 2, имеющая винтовую канавку полусферического или арочного профиля. Ведущий элемент передачи- червяк 3 с такой же канавкой соединяется с рейкой через ряд шариков 4 и приводится во вращение от исполнительного двигателя через редуктор и шестерню 5.Червяк 3 при помощи. опор качения закрепляется в корпусе 6, имеющем внутреннюю цилиндрическую поверхность, обеспечивающую перекатывание шариков 4 вокруг червяка 3. Этот корпус 6 посредством двух гидравлических мембранных механизмов 7 и 8 со встроенными в них датчиками девлеиий 9 и 1 О и двух кронштейнов 11 и 12 4 й зекреииется не подвижном рабочем органе стенке 13.Предлагаемый привод работает следующим обрвзомоПри сборке передачи мембранные механизмы 7 и 8 устанввливаютси с предварительным натягом мембран, превышеиипим все последующие перемещения червяке 3. Сигналы от обоих встроенных датчиков 9 и 10 настраиваются одинаковыми по вели- у чине и противоположными по знаку, так что суммарный сигнал отсутствует.При превышении или уменьшении заданной нагрузки на рабочий орган 13 при рез: ких разгонах или торможениях, а также при Зу изменениях шага и профиля винтовой канавки стыкованной рейки происходит перемещение червяка 3 за счет упругой деформации мембран 7 и 8, в результате чего встроен ные датчики давлений 9 и 10 также изме Е няют свое первоначальное положение и вырабатывают двв различающихся по величине сигнала. Суммарный сигнал, пропорциональный по величине и направлению перемещению червяка 3, служит сигналом коррекции.Этот сигнал коррекции, преобразованный специальным гидравлическим преобразовате- лем, в виде двух различных давлений жидкости поступает в мембранные механизмы 7 и 8, которые благодаря этому и сообщают червяку 3 дополнительные движения коррекции, восстанавливающие заданное положение червяка 3.ФТочно твк же действует эте кош-трукция и в случае введения в систему управлений станком каких-либо приборов активного конт роля, т.е. в адаптивных системах управления. В этом случае дополнительные перемещения червяка 3 осуществляются теми же мембранными механизмами 7,и 8 от преобра-, зованного сигнала прибора активного контроля. Кроме того, при перемещении червяка 3 свыше установленной предельной величины, т.е. в аварийных ситуациях встроенные датчики 9 и 10 могут вырабатывать сиг нвл, полностью отключающий всю систему управления и экстренно останавливать рабочий орган 13. Таким образом, эффективность использования предлагаемой конструкции заключается в следующем: возможность получения сигналов коррекции без применения сложных линейных датчиков положения рабочего органа особенно цри его больших перемещениях нв длинномерных станках,что при использовании червячно-реечной передачи качения бьцю бы необходимо только сцелью получения сигналов коррекции, тогда кек для нормальной работы системы управления в этом случае достаточно простых вращающихся датчиков; повышение точности, жесткости и чувствительности привода зв счев получения и отработки сигнала коррекции непосредственно в выходной передаче, что обеспечивает высокое быстродействие корректирующего воздействия; расширеыие возможностей системы управления путем введения адаптивных систем без каких-либо других механизмов, отрабвтывакицих си- палы адаптации .повьппение надежности прищще за счет обеспечения экстренной остановки рабочего органа в аварийных случаях с высоким быстродействием; повышениесроке службы передачи путем уменыиения величины предварительного натяга до значения имбходимого только для обеспечения тягсаого усилия и сохранения этого натяга.тор Р. Мель 2/10ИПИ Г Тираж 1207 Посударственного комитета Советпо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская каз 2 ЦНодписноеМинистров СССтийаб., д. 4/5 Проек иал ППП Патент формула изобретенияе Привод подач рабочего органа, например станка, содержащий передачу, в которой ведуший элемент установлен в корпусе с воз;- можностью поступательного перемещения, и корректируюшее устройство с исполнительным механизмом коррекции, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точнооти и надежности работы привода, исполни- О тельный механизм корректируюшего устройства выполнен в виде мембранных гидравлических механизмов, установленных между корпусом ведушего элемента передачи и рабочим органом наклонно к направлению псь ремешения ведушего элемента так,что составляющие усилий мембран в паправленли перемешения ведущего элемента взаимно противоположны, а равнодействующая усилий мембран перпендикулярна к направлению перемещения ведущего элемента, причем в мембранные гидравлические мехиизмы встроены датчики управления давлением жидкости в них.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Левицкий М. я. Корректирующие устройства, Киев, 1969 г., с. 26-32,2. Авторское свидетельство СССР И 420408, кл. Б 23 И 5/00,11.10.71.